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一种颗粒材料强弱接触体系的动态划分方法与装置制造方法及图纸

技术编号:40501903 阅读:27 留言:0更新日期:2024-02-26 19:29
本发明专利技术公开了一种颗粒材料强弱接触体系的动态划分方法与装置,属于颗粒物质力学研究领域。包括以下步骤:获取颗粒材料剪切过程中每个剪切步颗粒材料的颗粒信息;根据每个剪切步颗粒材料的颗粒信息构建对应的每个剪切步的颗粒接触网络;改变接触力临界值,识别颗粒接触网络中不同接触力临界值下接触团簇与接触环的数目,根据接触团簇与接触环的数目,构建演化曲线,其中接触团簇为局部节点通过连边形成的最大连通集合,接触环为局部节点形成的首尾相连的环状结构;根据演化曲线,确定每个剪切步对应的强弱接触体系划分阈值;根据每个剪切步对应的强弱接触体系划分阈值,获得整体强弱接触体系的动态划分阈值。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及颗粒物质力学领域,具体涉及一种颗粒材料强弱接触体系的动态划分方法与装置


技术介绍

1、颗粒材料是由离散颗粒混合堆积而成的无序体系,广泛存在于人类生活的方方面面,从沙漠中流动的沙子、水利工程中的堆石材料到自然灾害中的泥石流与滑坡等均涉及颗粒材料的堆积与运动等过程。颗粒材料在外界剪切作用下会表现出局域剪切带、应变软化、粘滑失稳等复杂力学特性。由于无序的微观结构与颗粒间的摩擦耗散作用,基于传统连续介质的研究框架难以揭示颗粒材料复杂力学特性的根源。因此,当前大量研究开始将视角投向颗粒材料的细观与微观方面。在外力作用下,微观颗粒会通过相互接触形成高度异质的接触网络以承担外部荷载。接触网络是颗粒材料最根本的承载结构,其结构与动态演化直接影响着颗粒体系的宏观力学响应。

2、已有研究表明,根据颗粒间接触处的接触力大小,可以将颗粒系统划分为强、弱接触体系,它们对颗粒系统的宏观力学响应有着截然不同的贡献。其中,强接触体系表现出显著的各向异性,并承载着绝大部分外部荷载;而弱接触体系倾向于表现出各向同性的分布,对强接触体系起着一定的支撑作用。鉴于强接触体系本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种颗粒材料强弱接触体系的动态划分方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的一种颗粒材料强弱接触体系的动态划分方法,其特征在于,所述根据所述每个剪切步颗粒材料的颗粒位置、颗粒间接触关系、接触力量级信息构建对应的每个剪切步的颗粒接触网络,包括:

3.如权利要求2所述的一种颗粒材料强弱接触体系的动态划分方法,其特征在于,所述改变接触力临界值,识别所述颗粒接触网络中不同接触力临界值下接触团簇与接触环的数目,根据所述接触团簇与接触环的数目,构建演化曲线,包括:

4.如权利要求3所述的一种颗粒材料强弱接触体系的动态划分方法,其特征在于,所述提取...

【技术特征摘要】

1.一种颗粒材料强弱接触体系的动态划分方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的一种颗粒材料强弱接触体系的动态划分方法,其特征在于,所述根据所述每个剪切步颗粒材料的颗粒位置、颗粒间接触关系、接触力量级信息构建对应的每个剪切步的颗粒接触网络,包括:

3.如权利要求2所述的一种颗粒材料强弱接触体系的动态划分方法,其特征在于,所述改变接触力临界值,识别所述颗粒接触网络中不同接触力临界值下接触团簇与接触环的数目,根据所述接触团簇与接触环的数目,构建演化曲线,包括:

4.如权利要求3所述的一种颗粒材料强弱接触体系的动态划分方法,其特征在于,所述提取接触团簇与接触环结构,包括:

5.一种颗粒材料强弱接触体系的动态划分装置,其特征在于,所述装置包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:梅江洲马刚曹万达周伟常晓林
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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